汽车空气阻力系数的数值模拟及研究
过剩空气系数的计算方法 系数公式
系数公式过剩空气系数的计算方法引言在燃气燃烧产物（烟气）的计算工作中，过剩空气系数的计算是经常遇到的。一般用于以下两方面：一为在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的热效率的降低,以及燃烧工况的恶化。一为在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系数，从而折算成过剩空气系数为1时的有害物含量。为了简化计算，通常是采用近似的计算公式。但是这些近似公式都有一定的设定条件。不考虑设定条件，盲目地使用近似公式，往往会引起较大的偏差，甚至于出现错误。这也是在检测工作中经常发现数字矛盾的原因之一。为了减少读者的查阅资料的时间，本文适当地重复过去推导的公式，强调的是近似公式的使用条件以及应用时应该考虑的问题。最后提出两个比较精确的过剩空气计算公式，供有关人士参考。一.根据燃烧产物的成分计算过剩空气系数本文讨论的主要是完全燃烧情况下的过剩空气系数。这里的完全燃烧是指燃烧产物中未完全燃烧成分很低，例如CO与NOX含量属于ppm级。在计算燃烧产物成分时可以不计入这些未完全燃烧成分。 1.过剩空气的来源在完全燃烧条件下，燃烧产物中有过剩空气，来源于两个情况。一为在燃烧过程中混入过多空气，使燃烧后燃烧产物中有过剩的空气；另一为根据分析燃烧产物成分的需要抽取烟气样时，混入了周围的空气。在燃烧以前混入过多的空气，会增加热损失，降低热效率；混入的空气过少（过剩空气系数小于1）也会恶化燃烧，造成污染环境与能源浪费。为此在运行过程中需要根据烟气样中的成分计算过剩空气系数。从而做出调整燃烧工况的措施。在燃烧以后混入周围的空气大多数是在抽取烟气样时发生的。为了消除多余空气对烟气样中成分的影响，需要折算到没有多余空气时（过剩空气系数=1）烟气样的成分。这也需要计算过剩空气系数。虽然在燃烧前混入过多空气会影响燃烧工况，而燃烧后混入空气对燃烧工况没有关系。但是它们对烟气样的成分的影响是相同的。都可以用烟气样中的氧或二氧化碳含量计算过剩空气系数。当然这个结论都是在本文的先提条件，完全燃烧的情况下才能成立。 2.根据干烟气中的O2含量计算过剩空气系数在燃烧过程中，供给燃烧需要的空气往往会大于燃烧实际需要的空气量。这样，实际的空气量与燃烧理论需要的空气量的比值即为过剩空气系数。 1 过剩空气系数a，可用下面公式计算，根据以上公式推导，可以看出公式（6）与（7）都是有条件的，要强调指出的是使用这些公式时必须研究其特定的条件。需要经过验算与分析才能确定公式（7）的使用范围。参1指出的条件本文将进一步验证。 3.根据干烟气中的CO2含量计算过剩空气系数 2 公式（10b）中的CO2m可以根据燃气成分计算出来，所以在已知燃气成分条件下，只要测得干烟气中的CO2含量就可以求得过剩空气系数。根据以前讨论的前提条件，公式（10a）是一个完全燃烧的关系式。也就是说完全燃烧必然满足公式（10a），公式（10a）也是完全燃烧的判别式。用公式（10b）计算出过剩空气系数a，其计算结果应该与公式（7）所得的结果是一样的。再一次提醒读者，以上结论都是在完全燃烧（CO含量属ppm级）条件下成立的。二.燃烧产物的成分与燃烧三角图 1.城市燃气燃烧产物中的成分由于城市燃气尤其是天然气中基本上没有氮、硫与氧的成分。在完全燃烧的条件下，燃烧产物中主要成分是CO2、H2O和N2。在实际燃烧过程中，燃烧再完全也会有微量不完全燃烧及其他气体，也就是说在烟气样中总会有些CO、NOX等ppm级的微量的气体。另外，在燃烧过程中，为了使燃气燃烧完全，要求燃气与空气充分混合，为此混入的空气量略大于燃烧需要的空气量。这就是说完全燃烧条件下，过剩空气系数大于1，烟气样中还应有氧成分O"2。因此城市燃气完全燃烧下的烟气样中的主要成分为CO2、H2O、O2 及 N2；城市燃气完全燃烧下的干烟气样中的主要成分为CO2、O2 及N2。以后讨论的主要是干烟气（或干燃烧产物）。 3
过剩空气系数地计算方法
过剩空气系数的计算方法 引言 在燃气燃烧产物（烟气）的计算工作中，过剩空气系数的计算是经常遇到的。一般用于以下两方面：一为在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的热效率的降低,以及燃烧工况的恶化。 一为在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系数，从而折算成过剩空气系数为1时的有害物含量。 为了简化计算，通常是采用近似的计算公式。但是这些近似公式都有一定的设定条件。不考虑设定条件，盲目地使用近似公式，往往会引起较大的偏差，甚至于出现错误。这也是在检测工作中经常发现数字矛盾的原因之一。为了减少读者的查阅资料的时间，本文适当地重复过去推导的公式，强调的是近似公式的使用条件以及应用时应该考虑的问题。最后提出两个比较精确的过剩空气计算公式，供有关人士参考。 一.根据燃烧产物的成分计算过剩空气系数 本文讨论的主要是完全燃烧情况下的过剩空气系数。 这里的完全燃烧是指燃烧产物中未完全燃烧成分很低，例如CO与NO X含量属于ppm级。在计算燃烧产物成分时可以不计入这些未完全燃烧成分。 1.过剩空气的来源 在完全燃烧条件下，燃烧产物中有过剩空气，来源于两个情况。一为在燃烧过程中混入过多空气，使燃烧后燃烧产物中有过剩的空气；另一为根据分析燃烧产物成分的需要抽取烟气样时，混入了周围的空气。 在燃烧以前混入过多的空气，会增加热损失，降低热效率；混入的空气过少（过剩空气系数小于1）也会恶化燃烧，造成污染环境与能源浪费。为此在运行过程中需要根据烟气样中的成分计算过剩空气系数。 从而做出调整燃烧工况的措施。 在燃烧以后混入周围的空气大多数是在抽取烟气样时发生的。为了消除多余空气对烟气样中成分的影响，需要折算到没有多余空气时（过剩空气系数=1）烟气样的成分。这也需要计算过剩空气系数。 虽然在燃烧前混入过多空气会影响燃烧工况，而燃烧后混入空气对燃烧工况没有关系。但是它们对烟气样的成分的影响是相同的。都可以用烟气样中的氧或二氧化碳含量计算过剩空气系数。当然这个结论都是在本文的先提条件，完全燃烧的情况下才能成立。 2.根据干烟气中的O2含量计算过剩空气系数 在燃烧过程中，供给燃烧需要的空气往往会大于燃烧实际需要的空气量。这样，实际的空气量与燃烧理论需要的空气量的比值即为过剩空气系数。
(精编资料推荐)汽车的行驶阻力计算
汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟） 一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算： 汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如下式所示： j w f F F F F ++= 1．滚动阻力：f G F a f ?= 其中a G 为汽车总重力，从驱G G G a +=，f 为滚动阻力系数，f 为速度的函数，对于轿车，f 的值可用下式计算 f=0.0116+0.000142V 对于货车，f 的值可用下式计算 f=0.0076+0.000056V 2．空气阻力：15 .212 a D w AV C F = 其中，D C 为空气阻力系数 轿车取 0.4-0.6；货车取 0.8-1.0；大客车取 0.6-0.7； Α为汽车迎风面积：H B A ?=1 Β为汽车的前轮距 Η为汽车的高度 a V 为汽车行驶速度 3. 加速阻力：dt dv g G F a j δ = 其中，δ为汽车旋转质量系数，2 2 022 1r i i I G g r I G g T g f a w a ηδ++ =∑ w I 为车轮的转动惯量，Kg.m 2
f I 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2 g i 变速器速比 0i 主减速器速比 T η汽车传动系的机械效率 r 为汽车轮胎的滚动半径 二、 测功机所需加的模拟力： 测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示： dt dv r I r I g G F AV C f G F c c w a c tr a D PAU )(15.2122121-++-+?= 其中， a G 汽车总重 g 重力加速度 1G 汽车从动轮上的载苛 c tr F 测功机损耗 1w I 汽车从动轮转动惯量 c I 滚筒和测功器转子的转动惯量 r 汽车车轮滚动半径 c r 滚筒半径 dt dv 行驶加速度 三、 汽车在路面行驶时的路面阻力的设定 汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力，它的值可以通过计算的方法得到，也可以通过实验的方法得到。
汽车的行驶阻力计算
汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟） 一、汽车在平坦路面行驶阻力的计算： 汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如下式所示： F F f F w F j 1．滚动阻力：F f G a f 精品文档，你值得期待 其中 G a为汽车总重力， G a G驱G 从 ，f为滚动阻力系数，f为速度的函数，对于轿车， f 的值可用下式计算 f= 0.0116+0.000142V 对于货车， f 的值可用下式计算 f= 0.0076+0.000056V 2．空气阻力：F w C D AV a 2 21.15 其中， C D为空气阻力系数轿车取0.4-0.6；货车取 0.8-1.0；大客车取 0.6-0.7； Α为汽车迎风面积： A B1 H Β为汽车的前轮距 Η为汽车的高度 V a为汽车行驶速度 3.加速阻力： F j G a dv g dt
其中，为汽车旋转质量系数， g I w g I f i g2 i02T 1 r 2G a r 2 G a I w为车轮的转动惯量，Kg.m2 I f为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m2 i g变速器速比 i 0主减速器速比 T 汽车传动系的机械效率 r 为汽车轮胎的滚动半径 二、测功机所需加的模拟力： 测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生 的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示： F PAU G 1 f C D AV a2F tr c( G a I 21.15g r w1 I c dv 2 2 ) dt r c 其中，G a汽车总重 g重力加速度 G1汽车从动轮上的载苛 F tr c测功机损耗 I w1汽车从动轮转动惯量 I c滚筒和测功器转子的转动惯量 r汽车车轮滚动半径 r c滚筒半径 dv 行驶加速度 dt
如何控制锅炉过剩空气系数
如何控制锅炉过剩空气系数 ?通过燃烧调整确定最佳过剩空气系数根据经验当炉膛过剩空气系数1.3～1.5左右时，锅炉的热效率最高。省煤器（二 级省煤器）出口的最佳过剩空气系数控制在1.7以内，如 果α过高，一方面使烟气量增加，排烟热损失加大，另一 方面使炉内温度降低，燃烧恶化，造成机械不完全燃烧损 失和化学不燃烧损失增大。 ?根据负荷和煤种变化等情况，及时调整送、引风门开度。 如锅炉负荷降低时，燃料的需要量相应减少，燃烧所需的 空气量也相应减少，此时如不及时调节风量，就会使炉膛 过剩空气系数增大。 ?要及时堵住漏风，堵绝炉膛、省煤器等尾部设备的漏风。 ?装设二氧化碳或氧气分析仪，连续自动地检测烟气中二氧化碳或氧气含量，以便及时地对炉膛或出口处过剩空气系 数作必要的调整。 剩空气系数 过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值，用“α”表示。 计算公式：α＝20.9%/(20.9%-O2实测值) 其中：20.9%为O2在环境空气中的含量，O2实测值为仪器测量烟道中的O2值 举例：锅炉测试时O2实测值为13%，计算出的过剩空气系数α＝20.9%/(20.9%-13％) ＝2.6
国标规定过剩空气系数应按α＝1.8（燃煤锅炉），α＝1.2（燃油燃 气锅炉）进行折算。 举例：燃煤锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%，SO2排放值500ppm， 计算出的过剩空气系数α＝2.6，那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓 度＝SO2实测值×（α实际值/α国标值）＝500ppm×（2.6/1.8 ）=722ppm 举例：燃油燃气锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%，SO2排放值500ppm，计算出的过剩空气系数α＝2.6，那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓 度＝SO2实测值×（α实际值/α国标值）＝500ppm×（2.6/1.2 ）=1083ppm 在ecom产品中，J2KN、PLC具备测量过剩空气系数的功能。 摘要: 大庆油田有多套原油稳定装置，均采用立式圆筒加热炉为原油加热，该种加热炉在运行过程中普遍存在过剩空气系数偏大，能耗较高、热效率偏低又不易解决的难题。但通过控制炉膛烟道档板开度将炉膛负压调节在一定范围，就可提高加热炉运行效率，经济效益非常显著。对于新型加热炉可选用测量烟气中的含氧量装置，直接计算出过剩空气系数来自动控制烟道档板，从而控制空气的进入量，使过剩空气系数始终在标准规定的规范内，排烟温度得以有效地降低，提高加热炉的热效率。 根据《安全工程大辞典》（1995年11月化学工业出版社出版），一般认为，层燃炉和沸腾炉最佳的a值为1．3～1．6；固态排渣煤粉炉为1．2～1．25；液态排渣煤粉炉为1．15～1．2；旋风炉和燃油
有关汽车风阻的整理
有关风阻系数的整理 定义 风阻系数：全称空气阻力系数，是计算汽车空气阻力的一个重要系数。它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数，用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。 基本计算准则 空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) 其中：v为行车速度，单位：m／s；A为汽车横截面面积，单位： m2：Cw为风阻系数。 空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。 风阻系数Cw是一个无单位的数值。它描述的是车身的形状。根据车的外形不同，Cw值一般在0．3(好)—0．6(差)之间。光滑的车身造
型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。理论上每一辆车的Cw 可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。 通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。 空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即：f=kv k是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数. 当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg. 冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员，他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。由于百分之一秒就可能决定胜负，所以尽可能地减小风阻就是迫在眉睫的事情了。 一个移动物体所受的风阻取决于许多因素，例如它的速度，速度增加一倍，物体所受的阻力就会是原阻力的四倍。重要的还有风阻系数，通常它只取决于移动物体的形状。风阻系数缩写为“Cw”，是
在线监测折算值和过量空气系数
关于CEMS中折算值和过量空气系数的说明 1什么是折算值 按照GB13271《锅炉大气污染物排放标准》的规定，实测 的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度，必须执行国标 GB/T16157规定，按下式进行折算： C 二 C — :-s 式中：C—折算成过量空气系数为a时的颗粒物或气态污染 物排放浓度，mg/m3； C'—标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度， mg/m3; a —在测点实测的过量空气系数； a s—有关排放标准中规定的过量空气系数。 实测过量空气系数按下式计算： 21 -X O2 式中：X O2 —烟气中氧的体积百分数。 比如对于某锅炉，CEMS仪表测得的SO2浓度为500mg/m3 (C '500), 02浓度为8% ( X O2 =8),则实测的过量空气系数a =21/ (21-8) =1.6, 如果排放标准中规定了该锅炉的理论过量空气系数 =1.4,则S02折算后的排放浓度(折算值)为：500*1.6/1.4=571.4 mg/m3。
2、为什么要采用折算值 同样的锅炉，如果人为控制的进风量不同或烟道存在漏风 口，则测得的污染物排放浓度将不同，同时氧气含量也是不同的。 为避免因进风不同造成的测量值差异，对同种锅炉执行统一的标 准，做到客观、公平地评判排污状况，排放浓度使用了折算值，通过过量空气系数对测量浓度进行修正。 比如上面举的例子，虽然仪表测得的S02浓度为500mg/m3, 但该锅炉的氧气超标了，存在漏风或空气过量的问题，浓度不能真实反映锅炉的状况，采用折算后，修正为571.4 mg/m3，漏风或空气过量的影响被消除了。 3、排放标准中规定的过量空气系数 所谓过量空气系数，即燃料燃烧时，实际空气供给量与理论空气需求量的比值。锅炉排放标准中规定的过量空气系数与锅炉类型和功率相关，具体规定为：对于燃煤锅炉，功率小于等于45.5MW 的，过量空气系数采用1.8,功率大于45.5MW 的，过量空气系数采用1.4,对于燃气或燃油锅炉，过量空气系数采用1.2。 在实际描述中，有些锅炉的功率以t/h计，它与MW的换算关系为：0.7MW=1t/h，比如45.5MW 的锅炉相当于65t/h的锅炉。 锅炉的过量空气系数越高，表明该锅炉的燃烧效率越低，因 此燃煤锅炉的系数比燃油燃气锅炉要高，而小的燃煤锅炉的系数 比大的燃煤锅炉要高 过量空气系数越高，也就意味着氧可以越高，对于65t/h以 上的锅炉，其烟气理论氧含量为6%，而65t/h以下的锅炉，理 论氧含量为9.3%。对于某一锅炉，如果其烟气实测氧含量大于理论氧含量，则意味
汽车空气阻力系数C_D值的测试
V ol.14 N o.2公 路 交 通 科 技1997年6月JO U RN A L OF HIGHW AY A N D T R AN SP OR T A T IO N RESEA RCH AN D D EV EL O PM EN T 汽车空气阻力系数C D值的测试 周锋 钟声龙 姚锡凡 (华南理工大学 广州 510641) 提要 论述现用风洞试验测试汽车空气阻力系数存在的问题,介绍一种新的汽车空 气阻力系数测试方法。 关键词 汽车 空气阻力系数 测试方法 Testing on th e C D Value of Au tomobile Air Resistance Coefficient Zhou Feng (South China U niv ersit y of T echno lo gy,Guangzhou) Abstract Problems ex istd in testing the air resistance coefficient of automobile by using the present w ind channel test are ex pounded,and a new method fo r testing the automo bile air resistance coefficient is intro duced in this paper. Key words Automobile Air resistance coefficient T esting method 1 汽车空气阻力系数C D值用风洞试验存在的问题 无论设计一种新车型还是对已有车辆进行改装设计,都希望设计得到汽车有较小的空气阻力系数C D值,以达到汽车使用中节省燃油的目的。 现用的汽车空气阻力系数C D值的测试方法是进行风洞试验,用汽车原型或汽车模型在风洞中进行空气阻力系数的测试。风洞试验的投资费用太大,在新车型设计时往往采用缩小的汽车模型在风洞中进行试验。汽车模型往往缩小尺寸为原型的1/n。模型试验的模型与原型必须做到几何相似与空气动力学相似,才能获得准确的试验结果。然而,几何相似容易做到,空气动力学相似就很难做到,这是因为,空气动力学相似要求模型在风洞中试验时与汽车在道路上实际行驶情况下的雷诺数应相等。即 R e=v a L a a a= v m L m m m(1) 式中:L a和L m为汽车和模型的长度;v a和v m为汽车行驶速度和风洞中空气的速度; a和 m 该测试方法已申报国家专利 收稿日期 1997-01-18 第一作者:男,1945年生,讲师
轿车造型与空气动力学
轿车造型与空气动力学 空气阻力 众所周知，车速越快阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。据测试，一辆以每小时100公里速度行驶的汽车，发动机输出功率的百分之八十将被用来克服空气阻力，减少空气阻力，就能有效地改善汽车的行驶经济性，因此轿车的设计师是非常重视空气动力学。在介绍轿车性能的文章上经常出现的“空气阻力系数”就是空气动力学的专用名词之一，也是衡量现代轿车性能的参数之一。文档来自于网络搜索 空气阻力系数 汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力量是最大的空气阻力，大约占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的，与汽车上的合成气流速度形成的动压力有密切关系。当车身投影尺寸相同，车身外形的不同或车身表面处理的不同而造成空气动压值不同，其空气阻力系数也会不同。由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了减少空气阻力就必须要考虑降低空气阻力系数。从50年代到70年代初，轿车的空气阻力系数维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国为了进一步节约能源，降低油耗，都致力于降低空气阻力系数，现在的轿车空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。文档来自于网络搜索 车身设计与空气动力学
轿车外形设计为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩，后围与侧围等地方均采用圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在25度－33度之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于减少空气阻力系数。在80年代初问世的德国奥迪100C型轿车就是最突出的例子，它采用了上述种种措施，其空气阻力系数只有0.3，成为当时商业化轿车外形设计的最佳典范。文档来自于网络搜索 据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88公里的时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。考察轿车车形的发展史，从本世纪初的福特T型箱式车身到30年代中型的甲虫型车身，从甲虫型车身到50年代的船型车身，从船型车身到80年代的楔型车身，直到今天的轿车车身模式，每一种车身外形的出现，都不是某一时期单纯的工业设计的产物，而是伴随着现代空气动力学技术的进步而发展的。空气阻力系数在过去的轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车的常用术语之一，成为人们十分关注的一种参数了。文档来自于网络搜索 导流板与扰流板 现代轿车的经常时速已达100公里左右，最高时速更达200公里以上，因此轿车的车身设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，又要采取措施，在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。文档来自于网络搜索
关于CEMS折算值和过量空气系数
关于CEMS 中折算值和过量空气系数的说明 1、什么是折算值 按照GB13271 《锅炉大气污染物排放标准》的规定，实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度，必须执行国标GB/T16157规定，按下式进行折算： s C C αα?=' 式中： C —折算成过量空气系数为α时的颗粒物或气态污染物排放浓度，mg/m 3； C ’ —标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度，mg/m 3； α—在测点实测的过量空气系数； αs —有关排放标准中规定的过量空气系数。 实测过量空气系数按下式计算： 2 2121O X -=α 式中：2O X —烟气中氧的体积百分数。 比如对于某锅炉，CEMS 仪表测得的SO2浓度为500mg/m3（C ’=500），O2浓度为8%（2O X =8），则实测的过量空气系数α=21/（21-8）=1.6， 如果排放标准中规定了该锅炉的理论过量空气系数αs =1.4，则SO2折算后的排放浓度（折算值）为：500*1.6/1.4=571.4 mg/m3。 2、为什么要采用折算值 同样的锅炉，如果人为控制的进风量不同或烟道存在漏风口，则测得的污染物排放浓度将不同，同时氧气含量也是不同的。为避免因进风不同造成的测量值差异，对同种锅炉执行统一的标准，做到客观、公平地评判排污状况，排放浓度使用了折算值，通过过量空气系数对测量浓度进行修正。 比如上面举的例子，虽然仪表测得的SO2浓度为500mg/m3，但该锅炉的氧气超标了，存在漏风或空气过量的问题，浓度不能真实反映锅炉的状况，采用折算后，修正为571.4 mg/m3，漏风或空气过量的影响被消除了。
3、排放标准中规定的过量空气系数 所谓过量空气系数，即燃料燃烧时，实际空气供给量与理论空气需求量的比值。锅炉排放标准中规定的过量空气系数与锅炉类型和功率相关，具体规定为：对于燃煤锅炉，功率小于等于45.5MW的，过量空气系数采用1.8，功率大于45.5MW的，过量空气系数采用1.4，对于燃气或燃油锅炉，过量空气系数采用1.2。 在实际描述中，有些锅炉的功率以t/h计，它与MW的换算关系为：0.7MW=1t/h，比如45.5MW的锅炉相当于65t/h的锅炉。 锅炉的过量空气系数越高，表明该锅炉的燃烧效率越低，因此燃煤锅炉的系数比燃油燃气锅炉要高，而小的燃煤锅炉的系数比大的燃煤锅炉要高。 过量空气系数越高，意味着氧含量越高，对于65T以上的锅炉，其烟气理论含氧量为6%，而65T以下的锅炉，其烟气理论含氧量为9.3%，如果其烟气实测含氧量大于理论含氧量，意味着折算值要大于仪表的测量值。 由于采用了折算值进行排污评估，CEMS测得的氧浓度越小越好，过量空气系数选的越大越好。实际情况并不以客户一直为转移。 实测氧含量与过剩空气系数对比
主动进气格栅(AGS)对汽车风阻特性的影响分析
0 前言车辆空气动力学特性直接影响车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。车辆的气动阻力与车速的平方成正比，且气动阻力所消耗的功率和燃油又与车速的立方成正比。因此，通过空气动力学研究降低气动阻力、提高发动机燃烧效率，不仅能提高车辆的空气动力学特性，还可以改善车辆的燃油经济性。 车辆行驶的气动阻力由压差阻力、摩擦阻力、诱导阻力、干涉阻力和内流阻力五部分组成。以前主要通过改进车身局部造型改善近车体气流流动状况降低压差阻力。但随着研究的深入，对汽车局部细节的改型已日趋成熟，大幅度的降低压差阻力变得相当困难。研究表明，内流阻力约占汽车总气动阻力的10%～18%，主要是由于气流通过车辆的冷却系统引起的。因此，改善发动机舱内部流场结构作为减阻的方案是合理可行的。 智能格栅是汽车进气格栅装置的一种，安装在散热器前方的格栅口位置。相对普通的进气格栅，智能格栅具有可以旋转90°的电动叶片，可以根据发动机水温的高低及时调整进气格栅的进气角度，具有降低汽车风阻系数、缩短发动机升温时间、降低油耗、提高汽车动力性能等特点。如在拥堵路况下低速行驶时，进气格栅会主动开启；当车辆在高速道路保持稳定速度行驶时，进气格栅会自动关闭以获得更好的空气动力表现，提高燃油经济性。 本文利用star ccm+对某车辆智能格栅不同开启角度（全关0°、20°、40°、60°、80°、全开90°）的气动阻力系数变化进行仿真分析，研究智能格栅对车辆整车风阻系数及机舱内流动的影口向。
1 数值计算分析 1.1 几何模型的建立 本文基于某车辆建立了加装智能格栅的分析模型。模型在建立过程中基本保证了与实车的一致性，包括雨刮器、后视镜、发动机舱、底盘、轮胎等复杂的结构。 发动机舱内部结构十分复杂，存在着许多的油、水、电管道和电缆，为反映发动机舱内真实的流动特性，本文分析保留了发动机舱内部结构的真实形状，并建立计算所用的CAD模型。建模主要考虑了冷却系统、发动机体、电器系统、发动机底护板以及发动机舱内表面模型等，对于一些对流动影响不大的管道、电线等，只做了适当的简化处理，仍然保留了所有对发动机舱内部流动分析有影响的几何特征。发动机舱内部模型及智能格栅模型如图1所示。 图1 发动机舱内部模型及智能格栅模型示意图 1.2 计算域的确定及网格划分
空气阻力的计算公式是什么
空气阻力的计算公式是什么？ 空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) 其中：v为行车速度，单位：m／s；A为汽车横截面面积，单位：m2：Cw为风阻系数。 空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。 风阻系数Cw是一个无单位的数值。它描述的是车身的形状。根据车的外形不同，Cw值一般在0．3(好)—0．6(差)之间。光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。 通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。 == 空气阻力. 空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即：f=kv k是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数. 当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度 的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg. 冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员，他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。由于百分之一秒就可能决定胜负，所以尽可能地减小风阻就是迫在眉睫的事情了。 一个移动物体所受的风阻取决于许多因素，例如它的速度，速度增加一倍，物体所受的阻力就会是原阻力的四倍。重要的还有风阻系数，通常它只取决于移动物体的形状。风阻系数缩写为“Cw”，是一个无单位的数。我们在汽车目录的参数一栏中也可以看到。一辆车（滑冰运动员也是同样）的Cw值越小，它的流线型就越标准。小的Cw值在汽车驾驶中意味着低油耗，在体育运动中则意味着在同样的用力下能够达到更高的速度。Cw值可用传感器在风洞中进行测量。
过量空气系数
一、实测大气污染物浓度有时为什么要折算？ 在实际生产中，锅炉或窑炉使用燃料燃烧时，一般都会加入过量空气（使用鼓风机），一方面，可使燃料充分燃烧，但也出现了另一个问题，排气筒排放的污染物浓度产生了“稀释”作用，大大降低了排放浓度，会造成污染物排放浓度“虚假”达标，这是不允许的。 为了防止排污单位在排放大气污染物时，加大鼓引风机的风量，人为减少污染物的浓度，达到稀释排放从而达标（浓度标准）的目的，从而得到真实的污染物排放浓度，就必有一个统一的换算标准，于是引入“过量空气系数”的概念。 当然，判断排气筒是否达标不是用“排放浓度”一个指标。在《大气污染物综合排放标准》中规定了“最高允许排放浓度”和“最高允许排放速率”需同时达标才算达标。“最高允许排放速率”的单位是kg/h，计算公式为：污染物排放浓度(mg/ m3)×烟气流量(m3 /h)，此式可说明，无论如何“稀释”，计算出来的排放量都是正确的。 从上式可知，计算排放速率时，无需使用折算后的排放浓度。 二、过量空气系数概念及意义 1、过量空气系数：燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。用“α”表示。 2、过量空气系数的意义：炉子在操作过程中，过量空气系数太大，说明在燃烧时实际鼓风量较大，氧气充 足，对完全燃烧有利，但过大的鼓风量必然产生过大的烟气，使烟气带走的热量增加，炉膛温度下降，传热不好，浪费燃料。过量空气系数太小，说明实际鼓风量小，氧气不充足，造成燃烧不完全，浪费燃料，炉内传热也不好。 因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小。 3、过量空气系数的确定。过量空气系数可用仪器实测，实测的过量系数不一定是最佳的，只是反映炉子的 真实情况。为此，国家针对不同的炉窑或锅炉也规定了相应的过量空气系数。两者经过对比，则可折算真实的污染物排放浓度。 4、折算公式：折算排放浓度=实测浓度×（实测过量空气系数/国家规定的过量空气系数）。实测过量空 气系数=21/21-烟气中氧的体积百分比。 三、国家规定的空气过剩系数 1、《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996） 除冲天炉(用掺风系数)、熔炼炉、铁矿烧结炉（用实测浓度）外。其它工业炉窑过量空气系数规定为1.7。 2、《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003） 过量空气系数（α）: 燃煤锅炉 α=1.4 燃油锅炉 α=1.2 燃气锅炉 α=3.5 垃圾焚烧标准GWKB 3-2000有空气系数。
空气阻力的计算
空气阻力的计算 空气阻力的计算公式是什么？ 空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2(kg) 其中：v为行车速度，单位：m／s；A为汽车横截面面积，单位：m2：Cw为风阻系数。 空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。 风阻系数Cw是一个无单位的数值。它描述的是车身的形状。根据车的外形不同，Cw值一般在0．3(好)—0．6(差)之间。光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。 通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。 == 空气阻力. 空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即：f=kv k是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数. 当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度 的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg. 冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员，他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。由于百分之一秒就可能决定胜负，所以尽可能地减小风阻就是迫在眉睫的事情了。 一个移动物体所受的风阻取决于许多因素，例如它的速度，速度增加一倍，物体所受的阻力就会是原阻力的四倍。重要的还有风阻系数，通常它只取决于移动物体的形状。风阻系数缩写为“Cw”，是一个无单位的数。我们在汽车目录的参数一栏中也可以看到。一辆车（滑
过剩空气系数
过剩空气系数 过剩空气系数：(燃烧实际空气量-燃料理论空气量)/燃料理论空气量。 炼厂加热炉根据燃料种类，火嘴形式及其炉型的不同，为保证燃料完全燃烧，实际空气用量与理论上最少的空气用量不同，要保证燃料完全燃烧，入炉的实际空气量要大一些，这是因为燃料和空气的混合不能十分完全的缘故。 剩余空气系数的计算公式如下： a=(100-CO2-CO)/(100-CO2-4.76O2) 式中CO2，CO，O2——烟气中二氧化碳和一氧化碳氧气的体积分数% a——过剩空气系数 过剩空气系数太小，燃料燃烧不完全，浪费燃料，甚至会造成二次燃烧，但过剩空气系数太大，入炉空气太多，炉膛温度下降，传热不好，烟道气量多，带走热量多，也浪费燃料，而且炉管容易氧化剥皮。 如何提高燃烧效率 随着节能和环保的概念与意识越来越被人们所重视，保护环境、节约能源成为人们或企业的一种责任。如何降低能耗、提高燃烧效率选用合适测量仪器，达到符合要求的分析测量数据。 2 烟道气测量和燃烧效率 所有的燃烧装置，无论电厂锅炉、工业炉、各种燃烧器还是加热装置目的都是把一种燃料转化成热能或电能用于生产。尤其今天的人们更加努力需要提高燃烧效率运行，减少污染源的排放即减少NOX、SO2、HC（未完全燃烧的燃料）；要达到排放符合标准，以利于生态环境保护。提高燃烧效率的方法可以使用便携式烟道分析仪定期进行测量和有条件采用连续在线式烟道气体分析系统测量烟道中的氧气含量和燃料的含量或一氧化碳的含量，计算出过剩空气系数、燃烧效率值、热损失值等参数。 所谓的提高燃烧效率，就是让适量的燃料和适量的空气组成最佳比例进行燃烧，空气中有79%的氮气，这些氮气不参加燃烧，但在燃烧过程中一样被加热，吸取了能量从烟道中被排到大气中。为了使空气中20.9%的氧气参与燃烧，必须要加热近4倍的氮气，然后将其放掉。这些能量的损耗是不可避免的，但可以设法减到最低程度。如果能在保证燃料充分燃耗的前提下最大程度地减少空气的输入量，则这种形式的损耗将减至最低。但是空气的减少必须在保证燃料充分燃烧的前提下进行，否则由于燃料燃烧的未充分燃烧的能量损失也是非常可观的，同时也会对大气造成污染。 4寻找最佳燃烧点 如何找到最佳燃烧点是节省能耗的关键，用氧含量来分析从理论上看：图中过剩空气越多，能耗的损失就越大；如果随着氧气含量升高，随氮气要带走的能量就越多。要减少能耗，必须降低烟道中的氧含量；然而如果氧含量降的太多，燃料因氧量不足造成不完全燃烧，由此造成又引起损失，那么氧含量多少合适哪？ 5 正确选用烟道气体分析仪 由于燃烧是一个动态的过程，不可能是燃料过程长时间停留在最佳点上，它必定会沿着所测的曲线变化，因此实际的燃烧点不应是最佳点，因为最佳点距左面的
空气过量系数
锅炉过量空气系数是什么，应如何计算空气系数在锅炉运行中实际空气消耗量总是大于理论空气需要量。他们两者的比值称为过量空气系数。对于锅炉炉膛来说，烟气计算时的空气过量系数与燃烧设备型式、燃料种类有关。常用一般链条炉采用烟煤的过量空气系数为1.3；，对于油气炉为1.1，流化床炉为1.1~1.2，过剩空气系数计算方法按GB/T 15317一94工业锅炉节能监测方法中公式1计算。 空气过剩系数 目录：一、概念二、基本公式及单位三、举例 一、概念： 燃料完全燃烧时所需的实际空气量取决于所需的理论空气量和“三T”条件的保证程度。在理想的混合状态下，理论量的空气即可保证完全燃烧。但在实际的燃烧装置中，“三T”条件不可能达到理想化的程度，因此为使燃料完全燃烧就必须供给过量的空气。 空气过剩系数的定义：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量，并把实际空气量Va与理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数α。α=Va/Va0 通常α>1，α值的大小决定于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。
二、基本公式及单位 1、理论必需空气量：每一公斤（一标方）燃料完全燃烧时所需要的空气量，称为理论必需空气量（或称为理论空气需要量，理论空气量）。用V。Nm3/kg 表示 2、过量空气量：燃料在实际燃烧时，必需供给比理论必需空气量要多的空气，燃料才能达到完全燃烧，此多供给的这部分空气量称为过量空气量。用△VNm3/kg 表示 3、实际供应空气量：燃料在燃烧时，实际上所消耗的空气量，称为实际供应空气量。用VNm3/kg 表示，即V=V。+ △V 4、过量空气系数：实际供应空气量与理论必需空气量的比值，称为过量空气系数。用α表示， 即α=V / V。=（V。+ △V）/ V。=1+△V / V。 三、举例 1、实践表明，过剩空气系数每降低0.1，加热炉的热效率可提高1.3% 。 2、在工业中，一般情况下，燃料燃烧的过剩空气系数以辐射室为1.1~1.3 。
锅炉实测排烟过量空气系数探讨
锅炉实测排烟过量空气系数探讨 热电公司技术中心 在煤粉锅炉实际运行中 ,过量空气系数是反映煤粉和空气配合的一项重要指标。过量空气系数过大 ,不但降低炉温 ,影响燃烧 ,还会使烟气量增大 ,从而引起锅炉排烟热损失及引、送风机电耗增大。同理,过量空气系数过小，不能保证燃煤的充分燃烧，会造成化学和机械不完全燃烧损失增加。因此 ,过量空气系数是衡量锅炉运行非常重要的技术经济指标。如何准确确定锅炉的过量空气系数显然非常必要。 而确定过量空气系数均与如何计算烟气量有关，下面就从计算烟气量通常采用的不同公式入手，对过量空气系数公式一一进行推导，以得出正确且符合实际的锅炉实测排烟过量空气系数。 1、煤粉炉烟气量计算方法及其相应过量空气系数如下： 1、1常规干烟气计算方法下的过量空气系数公式 V gy=(V gy o)c+(a py-1)(V gk o)c (1) (V gy o)c=1.866(C ar r+0.375S ar) /100+0.79(V gk o)c+0.8N ar/100 (2) (V gk o)c=0.089(C ar r+0.375S ar)+0.265H ar-0.0333O ar (3) C ar r=C ar-A ar C/100 (4) C=αfh C fh/(100-C fh)+αlz C lz/(100-C lz) (5) (V gy o)c —按收到基燃料成分,由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧干烟气量Nm3/kg (V gk o)c —按收到基燃料成分，由实际燃烧掉的碳计算的理论燃烧所需干空气量Nm3/kg C ar r —收到基燃料实际燃烧掉的碳质量含量百分率 % C —灰渣中平均碳量与燃煤灰量之比率 % a py —过量空气系数 定义a py=[21+(O2-0.5CO)×((V gy o)c-(V gk o)c)/(V gk o)c]/[(21-/(O2-0.5CO)] (6)在上式中常认为(V gy o)c和(V gk o)c近似相等且烟气中甲烷和氢气含量极微可忽略不计， 于是可得a py=21/[(21-(O2-0.5CO)] (7) 完全燃烧时a py=21/(21-O2)(8) 1、2锅炉实际运行时干烟气量计算方法下的过量空气系数公式 V gy=V gy o+(αpy-1)V gk o (9) V gy o=1.866(C ar+0.375S ar)/100+0.79V gk o+0.8N ar/100 (10) V gk o=0.089(C ar+0.375S ar)+0.265H ar-0.0333O ar (11)